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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA METROPOLITANAUNIDAD XOCHIMILCODIVISIÓN DE CIENCIAS BIOLÓGICAS Y DE LA SALUDDEPARTAMENTO DE CIENCIAS BIOLÓGICASLICENCIATURA EN QUÍMICA FARMACÉUTICA BIOLÓGICA“PRODUCCIÓN DE ENZIMAS A PARTIR DE RESIDUOS AGROINDUSTRIALES. ANÁLISISBIBLIOGRÁFICO”Correspondiente al proyecto genérico:Obtención de materias primas, principios activos, medicamentos y productos biológicosPRESENTAIrving Joseph Escalona MoralesMatrícula2152033186ASESORES:Dra. Luz María Zenit Tovar Castro Dr. José Antonio Martínez RuizNo. Económico: 32252No. Económico: 30046Lugar de realización: Laboratorio de Biotecnología, Departamento de Sistemas Biológicos, Universidad AutónomaMetropolitana Unidad Xochimilco/ Planta Piloto de fermentación sólida, Universidad Autónoma MetropolitanaIztapalapa: Calzada del Hueso 1100. Col. Villa Quietud, Delegación Coyoacán, C.P 04960, Cd. De México, México.Periodo de realización: del 21 de febrero del 2022 al 21 de agosto del 2022Ciudad de México a 22 de agosto de 2022
Contenido1.INTRODUCCIÓN . 12.MARCO TEÓRICO . 22.1.ENZIMAS . 22.1.1.CLASIFICACIÓN DE LAS ENZIMAS . 22.1.2.ESTRUCTURA DE LAS ENZIMAS . 42.1.3.REGULACIÓN ENZIMÁTICA . 62.2.RESIDUOS AGROINDUSTRIALES (RAIS). 102.2.1.QUÉ SON LOS RAIS . 102.2.2.APROVECHAMIENTO DE LOS RAIS . 112.2.3.RAIS COMO FUENTE DE NUEVOS PRODUCTOS . 133.JUSTIFICACIÓN . 154.OBJETIVO GENERAL . 164.1.OBJETIVOS ESPECÍFICOS . 165.METODOLOGÍA . 166.RESULTADOS Y DISCUSIONES . 196.1.IMPORTANCIA BIOTECNOLÓGICA DE LAS ENZIMAS . 196.2.IDENTIFICACIÓN Y DESCRIPCIÓN DE ENZIMAS DE IMPORTANCIA INDUSTRIAL . 206.2.1.Uso de enzimas en la fabricación de alimentos. 226.2.2.Uso de enzimas en la industria textil . 236.2.3.Uso de enzimas en la industria de detergentes . 246.2.4.Enzimas utilizadas en la industria del papel . 266.2.5.Aplicación de las enzimas en análisis clínicos. 266.2.6.Uso de enzimas como productos médicos y farmacéuticos . 276.2.7.Enzimas en fase orgánica . 296.3.IMPORTANCIA DE LOS RAIS Y SU PAPEL EN LA PRODUCCIÓN DE ENZIMAS . 296.3.1.6.4.Residuos agroindustriales para la producción de metabolitos de interés. 33MÉTODOS DE PRODUCCIÓN Y OBTENCIÓN DE ENZIMAS A PARTIR DE RAIS. 336.4.1.Fermentación . 337.CONCLUSIONES . 398.OBJETIVOS Y METAS ALCANZADAS . 399.BIBLIOGRAFÍA . 40
1. INTRODUCCIÓNLa industria agrícola y la alimentaria son de las más importantes a nivel mundial. Elprocesamiento de alimentos genera grandes cantidades de residuos agroindustriales queen la mayoría de los casos no son aprovechados. Estos residuos suelen utilizarse para laextracción y recuperación de compuestos bioactivos, la producción de enzimas,antibióticos, hongos comestibles, ácidos orgánicos y biocombustibles, como alimento paraanimales y para la producción de composta. Además, son ricos en compuestos orgánicos,muchos de ellos con alto valor agregado como fibras dietéticas, pigmentos, pectinas,oligosacáridos, flavonoides, carotenoides, compuestos fenólicos, tocoferoles y vitaminas.Las enzimas son una alternativa ecológicamente amigable para la extracción de estoscompuestos. Los residuos más utilizados en la actualidad provienen de frutas y mariscos.A través de transformaciones enzimáticas, los compuestos bioactivos extraídos de losresiduos son empleados para la síntesis de nutracéuticos.Una problemática actual con respecto a la conservación medioambiental radica en cómootorgarles utilidad a los residuos ocasionados por la actividad industrial y social delhombre. Actualmente, los procesos de reciclaje de residuos constituyen una vía muyutilizada para paliar las consecuencias ambientales derivadas del vertimiento incontroladode estos al medio ambiente. Sin embargo, estos métodos no siempre pueden seraplicados, sobre todo en el caso de los subproductos y residuos generados por laagricultura y el procesamiento industrial de los productos agrícolas, debido a muchaspeculiaridades inherentes a estos, como su heterogeneidad, dispersión en espacio ytiempo y alto contenido de humedad, fundamentalmente.Las enzimas son proteínas que se encuentran ampliamente distribuidas en la naturalezay que han sido utilizadas a lo largo de la historia, principalmente en las industriasfarmacéuticas y alimenticias. Las enzimas son el producto industrial más importante de labiotecnología y están ganando suficiente atención en los últimos años debido a que suscontrapartes químicas generan contaminación ambiental y a los elevados costos que enmuchos casos las industrias deben asumir. Tienen ventajas sobre los tratamientos1
químicos, ya que son catalizadores altamente específicos y trabajan en condiciones dereacción moderadas, lo cual se traduce en una menor generación de residuos ysubproductos, así como en un menor consumo de energía. Por lo tanto, las enzimaspueden utilizarse en el pretratamiento de los residuos, la extracción de compuestos eincluso en la modificación y síntesis de nuevas moléculas a partir de los compuestosbioactivos. Estos compuestos son moléculas que en el cuerpo humano tienen beneficiospara la salud, como la prevención de cáncer y enfermedades del corazón, por lo que sonde interés para diferentes industrias.2. MARCO TEÓRICO2.1. ENZIMASLas enzimas son biomoléculas de naturaleza proteica que aceleran la velocidad de reacciónhasta alcanzar un equilibrio. Constituyen el tipo de proteínas más numeroso y especializado y,actúan como catalizadores de reacciones químicas específicas en los seres vivos o sistemasbiológicos. Muchas de las enzimas no trabajan solas, se organizan en secuencias, tambiénllamadas rutas metabólicas, y muchas de ellas tienen la capacidad de regular su actividadenzimática Tienen una enorme variedad de funciones dentro de la célula: degradan azúcares,sintetizan grasas y aminoácidos, copian fielmente la información genética, participan en elreconocimiento y transmisión de señales del exterior y se encargan de degradar subproductostóxicos para la célula, entre muchas otras funciones vitales (McKee T. et al., 2016).La identidad y el estado fisiológico de un ser vivo está determinado por la colección de enzimasque estén funcionando con precisión de cirujano y con la velocidad de un rayo en un momentodado dentro de las células.2.1.1. CLASIFICACIÓN DE LAS ENZIMASCada enzima se clasifica y se le denomina según la clase de reacción que cataliza, las seiscategorías principales de enzimas son las siguientes:2
1. Oxidorreductasas. Las oxidorreductasas catalizan reacciones redox en las cualescambia el estado de oxidación de uno o de más átomos en una molécula. Laoxidación-reducción en sistemas biológicos implica una o dos reacciones detransferencia de electrones acompañadas del cambio compensatorio de la cantidadde hidrógeno y de oxígeno en la molécula. Son ejemplos notables las reaccionesredox facilitadas por las deshidrogenasas y por las reductasas. Así, ladeshidrogenasa alcohólica cataliza la oxidación de etanol y de otros alcoholes, y lareductasa de ribonucleótido cataliza la reducción de ribonucleótidos para formardesoxirribonucleótidos. Las oxigenasas, las oxidasas y las peroxidasas seencuentran entre las enzimas que utilizan 02 como aceptor de electrones.2. Transferasas. Las transferasas transfieren grupos moleculares de una moléculadonadora a una aceptora. Entre tales grupos están el amino, al carboxilo, el carbonilo,el metilo, el fosforilo y el acilo (RC O). Los nombres triviales comunes de lastransferasas a menudo incluyen el prefijo trans: son ejemplos las transcarboxilasas,las transmetilasas y las transaminasas.3. Hidrolasas. Las hidrolasas catalizan reacciones en las que se produce la rotura deenlaces como C-O, C-N y O-P por la adición de agua. Entre las hidrolasas están lasesterasas, las fosfatasas y las peptidasas.4. Liasas. Las liasas catalizan reacciones en las que se eliminan grupos (p. ej., H 20,CO2 y NH3) para formar un doble enlace o se añaden a un doble enlace. Son ejemplosde liasas las descarboxilasas, las hidratasas, las deshidratasas, las desaminasas ylas sintetasas.5. Isomerasas. Se trata de un grupo heterogéneo de enzimas. Las isomerasas catalizanvarios tipos de reordenamientos intramoleculares. Las epimerasas catalizan lainversión de átomos de carbono asimétricos y las mutasas catalizan la transferenciaintramolecular de grupos funcionales.3
6. Ligasas. Las ligasas catalizan la formación de enlaces entre dos moléculas desustrato. Por ejemplo, la ligasa de DNA une entre sí fragmentos de cadenas de DNA.Los nombres de muchas ligasas incluyen el término sintetasa. Varias otras ligasas sedenominan carboxilasas (McKee T. et al., 2016).2.1.2. ESTRUCTURA DE LAS ENZIMASTodas aquellas propiedades que hacen de las enzimas un catalizador altamente eficientederivan de su estructura. Las enzimas tienen naturaleza proteica y por ende presentan lasestructuras básicas de las proteínas. La estructura más elemental de las enzimas es laestructura primaria, la cual consiste en la unión secuencial de aminoácidos por enlace peptídicoentre el grupo carboxilo de un aminoácido y el grupo amino del siguiente (figura 1). La secuenciacon la cual se unen los aminoácidos, así como la naturaleza de los residuos (R), definen lascaracterísticas y el comportamiento de las enzimas.Figura 1. Estructura primaria de las enzimas (Castañeda M, 2019).Los aminoácidos próximos en la cadena polipeptídica pueden interaccionar mediante enlacespuentes de hidrógeno entre los grupos amidas dando lugar a dos tipos de conformacionesespaciales, conocidas como estructura secundaria: α hélice (la más predominante en enzimas)y β lámina (fig. 2) (Castañeda M., 2019).4
Figura 2. Estructura secundaria de las enzimas (Castañeda M, 2019).Además, de estas interacciones entre aminoácidos próximos, también tienen lugarinteracciones entre los R de aminoácidos produciendo un plegamiento adicional de lasconfiguraciones nombradas. Estos plegamientos resultan en una estructura tridimensional máscompleja, denominada estructura terciaria (fig. 3), las enzimas presentan estructura terciariaglobular, lo que les confiere algunas de sus propiedades más características como la solubilidaden agua (Castañeda M., 2019).Figura 3. Estructura terciaria de las enzimas (Castañeda M, 2019).5
Algunas enzimas pueden contar con una estructura cuaternaria constituida por varias cadenaspolipeptídicas, conformando subunidades, las cuales pueden tener o no la misma funcióncatalítica dentro de este complejo (fig. 4), su funcionalidad biológica dependerá de su estructuranativa, es decir; la estructura tridimensional más estable bajo condiciones fisiológicas.Figura 4. Estructura cuaternaria de las enzimas (Castañeda M, 2019).Es importante mencionar que algunas enzimas pueden conjugarse con diferentesmacromoléculas, estas son denominadas holoenzimas y su parte no conjugada se le conocecomo grupo prostético, estos están unidos fuertemente a las apoenzimas (grupo proteico) y nose disocian durante la catálisis.2.1.3. REGULACIÓN ENZIMÁTICALos seres vivos tienen mecanismos sofisticados para regular sus extensas redes de víasbioquímicas. La regulación es esencial por varias razones:1. Mantenimiento de un estado ordenado. La regulación de cada vía da lugar a laproducción de las sustancias que se requieren para mantener la estructura y la funcióncelulares de forma oportuna y sin desperdiciar recursos.6
2. Conservación de la energía. Las células se aseguran de consumir sólo los nutrientessuficientes para satisfacer sus requerimientos de energía mediante un control constantede las reacciones que la generan.3. Capacidad de respuesta a los cambios ambientales. Las células pueden realizar ajustesrelativamente rápidos a los cambios de temperatura, pH, fuerza iónica y concentraciónde nutrientes, debido a que pueden aumentar o disminuir las velocidades de reaccionesespecíficas.La regulación de las vías bioquímicas se logra principalmente ajustando las concentraciones ylas actividades de determinadas enzimas. El control se realiza mediante (1) modificacióncovalente, (2) regulación alostérica y (3) compartimentación (McKee T, et al, 2016).Regulación alostéricaEn general, la regulación alostérica, es solo cualquier forma de regulación donde la moléculareguladora (un activador o un inhibidor) se une a una enzima en algún lugar diferente al sitioactivo. El lugar de unión del regulador se conoce como sitio alostérico (Tymoczsko, J, et al.,2002).La actividad de muchas enzimas puede inhibirse por la unión de moléculas pequeñas e iones,esta constituye el principal mecanismo de control de los sistemas biológicos. La regulación delas enzimas alostéricas es un ejemplo de este tipo de control.La inhibición enzimática puede ser reversible e irreversible (fig.5). En la inhibición irreversible elinhibidor queda unido fuertemente a la enzima, por lo tanto su disociación es muy lenta. Lainhibición reversible se caracteriza por su rápida disociación del complejo enzima-inhibidor. Enla inhibición competitiva, la enzima puede unirse al sustrato (formando complejo EnzimaSustrato) o al inhibidor (complejo Enzima-Inhibidor) pero no a ambos. Muchos inhibidorescompetitivos son similares al sustrato y se unen al centro activo de la enzima, de este modo seimpide la unión del sustrato al mismo centro activo. Un inhibidor competitivo disminuye lavelocidad de catálisis, por lo tanto, reduce la proporción de moléculas de enzima que quedanligadas al sustrato (Berg, M. et al., 2007).7
Figura 5. Diferencias entre inhibidores reversibles. (A) Complejo enzima-sustrato; B) inhibidor competitivo se uneal centro activo e impide la unión del sustrato; C) inhibidor incompetitivo se une al complejo enzima-sustrato; D)inhibidor no competitivo no impide la unión del sustrato (Berg, M. et al., 2007).Modificación covalenteAlgunas enzimas son reguladas por la interconversión reversible entre sus formas activa einactiva. Estos cambios de función son producidos por varias modificaciones covalentes.Muchas de estas enzimas poseen residuos específicos que pueden ser fosforilados ydesfosforilados. Varias enzimas se sintetizan y almacenan en forma de precursores inactivosdenominados proenzimas o zimógenos. Éstos se convierten en las enzimas activas por la rotura8
irreversible de uno o varios enlaces peptídicos, Por ejemplo, el quimotripsinógeno se produceen el páncreas (fig.6) (McKee T. et al., 2016).Figura 6. Activación del quimotripsinógeno (McKee T, et al, 2016).El zimógeno inactivo quimotripsinógeno se activa en varios pasos. Tras su secreción al intestinodelgado, el quimotripsinógeno es convertido a π-quimotripsina cuando la tripsina, otra enzimaproteolítica, rompe el enlace peptídico entre la Arg 15 y la Ile 16. Más adelante, las moléculasrecortadas de quimotripsina se activan unas a otras mediante la eliminación de dos segmentospolipeptídicos para provocar la formación de la quimotripsina α (McKee T. et al., 2016).CompartimentaciónLa compartimentación, creada por la infraestructura celular, es un recurso importante pararegular reacciones bioquímicas, porque la separación física hace posible el controlindependiente. La compartimentación celular resuelve varios problemas interrelacionados:9
1. División y control. La separación física de reacciones en mutua competencia (p. ej.,aquellas en las que una revierte lo hecho por otra, como en el caso de las cinasas y lasfosfatasas) permite una regulación coordinada que impide el derroche de recursos.2. Barreras a la difusión. En el interior hacinado de las células, la difusión de moléculas desustrato es un factor potencialmente limitante de las velocidades de reacción. Las célulasevitan este problema creando microambientes en los que se concentran las enzimas ysus sustratos, y mediante la canalización de metabolitos, que es la transferencia demoléculas de producto de una enzima a la siguiente en un complejo multienzimático.3. Condiciones de reacción especializadas. Determinadas reacciones requieren de unambiente con propiedades únicas. Por ejemplo, el bajo pH dentro de los lisosomas facilitalas reacciones hidrolíticas.4. Control de daños. La segregación de productos potencialmente tóxicos de las reaccionesprotege a otros componentes celulares.El control metabólico global requiere la integración de todas las vías bioquímicas de la célula,lo que se logra en parte mediante mecanismos de transporte que transfieren metabolitos ymoléculas de señal entre los compartimentos (McKee T. et al., 2016).2.2. RESIDUOS AGROINDUSTRIALES (RAIS)2.2.1. QUÉ SON LOS RAISLa agroindustria tiene la capacidad de fomentar el desarrollo económico, social y ambientalglobal, siempre y cuando mantenga el equilibrio entre la actividad desarrollada y la proteccióndel medio ambiente en cada uno de sus procesos, desde la manipulación de la materia primahasta la distribución y disposición final de los subproductos o residuos generados. Existendiferentes definiciones de agroindustria. Sin embargo, una de las más acertadas es la expuestapor Saval (2012), quien la define como una actividad económica que combina el procesoproductivo agrícola con el industrial para obtener alimentos o materias primas semielaboradasdestinadas al mercado. Es necesario definir el término residuo, el cual, de acuerdo con LeyGeneral para la Prevención y Gestión Integral de los Residuos en México, es “material o10
producto cuyo propietario desecha y que puede ser susceptible de ser valorizado o sometersea tratamiento o disposición final conforme a lo previsto en la misma ley” (Mejías, et al, 2016).Esto permite enunciar que, los residuos agroindustriales son productos orgánicos sólidos,semisólidos y líquidos generados a partir del uso directo de productos primarios o de suindustrialización, no útiles para el proceso que los generó, pero sí susceptibles de unaprovechamiento o transformación que genere otro producto con valor económico, de interéscomercial y/o social.2.2.2. APROVECHAMIENTO DE LOS RAISLa producción en toneladas de materia orgánica derivadas de procesos fotosintéticos en la tierraoscila alrededor de 155 billones/año, sin embargo sólo una mínima fracción puede serconsumida de manera directa por el hombre y/o animales, en su mayoría esta materia orgánicase transforma en residuos no comestibles que se constituyen en una fuente de contaminaciónambiental. En la actualidad las agroindustrias no solo son valoradas por su desempeñoproductivo y económico, sino también por su relación con el medio ambiente, de manera que laprotección de este ya no solo es una exigencia sujeta a multas o sanciones sino que representaamenazas, oportunidades y hasta condiciona su permanencia o salida del mercado, de maneraque la utilización eficaz, de bajo costo y ecológicamente racional de estos materiales es cadavez más importante, sobre todo por las restricciones legales que ya empiezan a surtir efecto enmuchos países (WADHWA et al., 2013). Existen dos tipos de agroindustria, la alimentaria y lano alimentaria. La primera de ellas comprende materia prima proveniente del sector agrícola,pecuario, acuícola y forestal, dirigido exclusivamente a la obtención de alimentos, mientras que,la segunda, la agroindustria no alimentaria, se encarga de la transformación de productos delcampo a productos como: maderas, flores, tabaco, fibras, colorantes, entre otros, es decir, noalimenticios (Escandón y Pineda, 2014).La agroindustria mexicana se desarrolla en un entorno ampliamente dominado por la presenciade empresas internacionales, este crecimiento presenta problemas de equidad e inclusión dadoel desequilibrio que existe en las agrocadenas, donde la adición de valor es limitada a unospocos participantes, perjudicando al resto, como pequeños agricultores y/o productores, puesto11
que, estos al tener menos recursos quedan excluidos de las cadenas de abastecimientos. Estoimplica que es necesario contar con políticas y estrategias que promuevan el aprovechamientode sus residuos y al mismo tiempo consideren los temas de competitividad, equidad e inclusiónque permitan una sostenibilidad social y económica real (Da Silva, et al, 2013).En la agroindustria mexicana los productos que se industrializan mayoritariamente son: frutas,verduras, tubérculos y vainas, semillas, raíces, hojas; algunos comercializados en fresco y otrosson procesados y transformados en harinas, aceites, néctares, jugos, vinos, mermeladas,ensaladas, concentrados en polvo, entre otros, por lo que es notable la generación de residuos,desde la cosecha misma, pasando por los centros de concentración y distribución y finalizandoen la industrialización, comercialización y consumo. Bajo este contexto y dados los procesosnecesarios para la generación de productos que brinden al país desarrollo económico,seguridad alimentaria y confort de sus habitantes, la agroindustria mexicana enfrenta una graveproblemática referente a que no existe una legislación específica que promueva la gestión desus residuos que asegure un manejo integral desde su generación hasta su disposición final,así como la falta de recursos económicos y capacidad tecnológica.Son pocos los productores que forman parte de proyectos gubernamentales ambientales quepudieran estar realizando cambios estructurales en sus formas de trabajo. Las industrias, estánreguladas por normativas ambientales gubernamentales, donde, sin embargo, a cada nada esnoticia derrames de químicos o su gestión de residuos consiste en regalías de sus residuos aagricultores para alimento del ganado, por lo tanto, es poca o nula la conciencia ecológica parael manejo de tales materiales (Mejías, et al,2016). La consecuencia es un efecto ambientalcausado por el daño al suelo, agua, aire, el cual no es en sí causado por los cultivos, laganadería, etc., sino por las malas prácticas realizadas por muchos agricultores, dueños deterrenos y las agrocadenas que a partir de aquí se enfrentan: distribución, procesos industriales,comercialización, exportación, y consumo como destino final del producto, conllevando a lo quese conoce como impacto ambiental.12
Los efectos ambientales más sobresalientes causados por toda esa generación residualenunciados ya por muchas organizaciones mundiales, gobiernos, académicos, gruposecologistas son (Zúñiga, 2011): Rápido incremento de la polución y la contaminación, que genera crecientes problemasde salud, degradación del patrimonio natural, destrucción de ecosistemas esenciales ydegradación/degeneración de funciones críticas de la biosfera. Respecto a la salud, la existencia de "basurales" cerca de localidades alienta laproliferación de vectores epidémicos, siendo los sectores sociales menos favorecidos losque más sufren estas enfermedades infecto-contagiosas (como el cólera). Además, laacumulación de basura sin ningún tratamiento o manejo técnico adecuado provoca laproliferación de ratas, cucarachas y mosquitos, agentes todos estos, de gravesenfermedades. Por ejemplo, en 1 m2 de basura a cielo abierto, se producen 2.500.000de moscas/semana. Emisión de gases de efecto invernadero (CO2, CH4, NO2) a causa de productos químicosutilizados que han causado cambios en la utilización del suelo y la propia producciónagraria, quedando claro entonces, que la agricultura no solo es una víctima del cambioclimático, sino que contribuye a él.2.2.3. RAIS COMO FUENTE DE NUEVOS PRODUCTOSLos residuos agroindustriales presentan una característica común la fracción orgánica, idealpara su valorización en un sinfín de procesos dentro del mismo sector y/o en el flujo económicodel país. Lo deseable en toda gestión propuesta es que los residuos agroindustriales no generenotros residuos, sino que sean utilizados mediante las llamadas tecnologías limpias con laintención de reducir el impacto ambiental.A través de la biotecnología es posible la bioconversión de los residuos agroindustrialesmediante procesos de extracción directa o de transformación microbiana o química enproductos comerciales de mayor valor añadido (pigmentos, antibióticos, enzimas, etc.) y conmayor impacto la intención de mejorar la calidad ambiental a través de tecnologías orientadas13
hacia una transformación sustentable de los recursos naturales. De igual manera uno de losretos de esta área de la ciencia es la adquisición de materias primas de fácil adquisición y bajocostos que sirvan como sustratos fermentables, es decir, ricos en carbono y nitrógeno(Barragán,et al, 2008) y la agroindustria a través de un gran número de subproductos puedeproporcionarlos.Existe evidencia científica sobre el aprovechamiento de los RAIS, se mencionan algunos: En el jimado del Agave tequilana con el que se fabrica tequila se desechan una granvariedad de productos (hojas y sus fibras, pencas, cutículas). Tronc y colaboradores,reportaron en el 2007, la transformación de los residuos de fibras y extractos de hojaspara la obtención de resinas termoplásticas y para la extracción de ligninas, celulosa,glucósidos y etanol. En el 2008, Laguna y colaboradores dan uso a las pencasdesechadas para ser utilizadas en la elaboración de fibras. Residuos de la uva pomace se han utilizado como fuente nutritiva y exclusiva para lafermentación y producción de enzimas hidrolíticas (celulasas y pectinasas) conaplicación en la industria textil, química y de alimentos usando cepas de Aspergillusawamori. El precio bajo de este material lo hace potencialmente prometedor para talesusos (Botella, 2005). Fanchini y colaboradores (2010) utilizaron bagazo de caña, avena, salvado de trigo,residuos de cebada y cáscaras de yuca como sustrato junto con una cepa de Penicilliumjanczewskii obtuvieron enzimas para ser utilizadas para la fabricación de pastas, harinade trigo como aditivo en alimentos de aves de corral y procesos de blanqueo en laindustria química.Algunos productos agroindustriales son desechos debido a que presentan problemas serios dedisposición y que son objeto de estudio para convertirlos en productos útiles, por ejemplo, elaserrín, el cual ha sido objeto de diversos estudios para la remoción de contaminantes talescomo colorantes, sales y metales pesados a partir de agua y efluentes acuosos.Subproductos y residuos provenientes de diferentes agroindustrias contienen cantidadesimportantes de biomasa rica en celulosa, hemicelulosa, lignina, glucósidos y ácidos grasos, los14
cuales son sustratos potencialmente útiles cuando se les transforma mediante tratamientosquímicos o microbiológicos para la producción de bioenergéticos. Al mismo tiempo, lacombinación efectiva de necesidades y recursos naturales puede promover el desarrollosostenible y mejorar la economía, la sociedad y el medio ambiente local.La biomasa y su conversión a bioenergía a través de la producción de los diferentesbiocombustibles, es una estrategia viable y competitiva que puede implementarse para eldesarrollo local sostenible de México y de la región latinoamericana, a partir de toda la biomasaresidual que se genera en la agricultura. Los bioenergéticos reportados producto de lasinvestigaciones científicas que se realizan a nivel mundial y apoyados por organizacionesmundiales como la FAO y la ONU que pueden obtenerse mediante biomasa natural y residualproveniente de la agroindustria son: bioalcoholes (principalmente bioetanol), biodiésel y biogáscomo los más desarrollos y con tecnologías establecidas y otros como biohidrógeno y pellets.México está apto para la producción de biogás, biodiésel, bioetanol, pellets, combustibles deprimera y segunda generación y biocombustibles sólidos (Mejías, et al, 2016).3. JUSTIFICACIÓNUna problemática actual con respecto a la conservación medioambi
Iztapalapa: Calzada del Hueso 1100. Col. Villa Quietud, Delegación Coyoacán, C.P 04960, Cd. De México, México. Periodo de realización: del 21 de febrero del 2022 al 21 de agosto del 2022 Ciudad de México a 22 de agosto de 2022
